试析公路桥梁钻孔桩桩基施工技术论文_张亦红,叶维军

试析公路桥梁钻孔桩桩基施工技术论文_张亦红,叶维军

1杭州市公路管理局 浙江省杭州市 310030;

2 嵊州市公路管理局 浙江省嵊州市 312400

摘要:公路桥梁的建设关系着国民经济的发展。在公路及桥梁工程的建设中,钻孔桩桩基施工技术由于其发展较成熟,方便快捷的特点已经成为一项必不可少的施工技术。本文首先阐述了公路桥梁工程中采用的钻孔桩桩基技术的施工流程以及技术要点,然后分析探究了钻孔桩技术在施工方面存在问题及解决方案,以便使这项技术得到更好的应用。

关键词:公路桥梁;钻孔桩;施工技术;要点分析

钻孔桩技术在施工时容易出现的问题也会对工程建设产生重大影响,不仅会造成施工企业的经济损失甚至会危害人民群众生命财产安全。因此只有根据钻孔桩桩基施工技术的流程、出现的问题及规避方法进行探究才能更好得保证工程安全,使公路桥梁的工程建设造福人民。

一、钻孔桩桩基施工技术工艺内容

(一)施工前准备工作

施工前准备工作主要包括四个方面即:施工场地的处理、护筒的制作和安放、钻孔机定位以及泥浆的配制[1]。

首先要进行道路桥梁施工前应进行施工场地的勘察工作,对土地进行平整,铺设钻机开设的道路,挖掘沉淀池和泥浆池等准备工作。其次制造护筒并完成安放工作。护筒不仅能够起到固定桩孔位置保护孔壁的作用,还能够阻断地表水的流入,防止发生坍塌事故。因此,护筒的材料必须具备良好的抗压及防水性能,一般由钢筋混凝土制成。护筒的安装位置要严格按照图纸规划进行,保证护筒与桩的中线重合。护筒安放合格后再进行桩机及钻孔机的定位,对桩基的放置进行定位是加强地基的稳定性的必要条件之一。而定位桩基又受地基因素所影响,例如对高度不一致的地基,可以利用推土机将其推平的方法解决,从而在根本上改善地基;若地基硬度不够,可将钢板或枕木添加进去,从而增强其硬度。在进行桩基定位时,首先进行大体上的定位,其次利用卡孔与护筒的中心线重合,并与地面垂直,从而准确定位[4]。最后一项准备工作为制作泥浆,泥浆的质量往往决定着整个钻孔桩桩基技术的质量,因此泥浆的成分比例都应按照工程规定进行配制,不同的工程环境及工艺要求其参数不同,一般泥浆的成分主要是黏土和添加剂,通过添加不同量的水来控制泥浆的稠度。泥浆的稠度和比重对整个桥梁或公路工程有着重大影响,因此应严格按工程要求进行调配,来保证工程质量和建设速度。

(一)钻进工艺

在进行钻孔工艺时,不同的钻孔深度其速度不同,不同的土层其钻进方式也不同。一般情况下,开始钻孔时采用较低的钻孔速度,当钻进到一定深度后,使钻孔速度再慢慢增大到正常速度。在进行钻进工作时,应时刻注意土层的变化,及时调整钻进方式及泥浆的比重[2]。例如在黏质土层中宜使用尖底钻头及稀泥浆而砂质土层中宜使用平底钻头和稠泥浆。同时在进行钻进工作时,应注意控制孔内的水位高度和泥浆高度,使其控制在合理范围内,并在钻孔时及时调整补充,防止塌孔现象的发生,来保证钻孔工作的正常进行。

(三)钢筋笼的制作和安放

钢筋笼的制作要求在施工现场完成,需要对钢筋分段加工并制作强箍筋来增加钢筋笼的刚度,避免其出现变形现象。制作完成的钢筋笼应进行严格的检查,要确保其质量符合相关规定,并在检查合格后进行吊装。吊装时用吊车运送至钻井口然后人工向下输送,其间要一直保持垂直。安放时应注意分段进行,使总段数达到规定高度并使用钢管固定,防止出现上浮现象。

(四)清孔及混凝土浇筑

清孔是指运用抽浆、换浆等方法,使孔内泥浆的水灰比、含砂率等各项指标及沉渣厚度符合其标准,并使底部的沉淀厚度达到一定标准,根据工程要求选用合理的清孔方式避免塌孔现象的发生。在进行浇灌混凝土的时候,要保证混凝土的提供速度与使用速度相适应,可使用罐车运输,从而使灌注工作不间断,保持其连续性。要注意当浇灌工作快结束时,要适当减慢其浇灌速度,及时核查已浇灌的数量,确保其正确性[3]。灌注高度最好高出设计值一些,以便除去表面浮渣使高度降低。在进行水下灌注时,要注意调整其速度,防止钢筋笼上浮。

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二、常见问题及解决措施

(一)钻孔倾斜

问题:由于安装钻机时,未考虑其稳定性;钻杆接头不正不直;进行钻孔工作时,遇到大孤石等硬度较高的石层;地面较软或硬度不均匀等问题,造成钻孔与预期有偏差,偏斜,使桩基不能保持一定的垂直度。

解决措施:若安装钻机时,没有考虑其稳定性要首先将钻机移开,检查孔壁的稳定情况,若无问题,再检查地面,务必保持其平整,使枕木均匀落地,将钻机的支撑面积增大,要经常检查和修正起重机、卡孔和护筒的中心必须在一竖直线的。若因钻杆接头不正不直所引起,要先一一检查其接头,并及时校正。当钻杆不正不直,要注意使用千斤顶调整。若因地面硬度不均匀所导致的钻孔倾斜,可将钻孔回填,静置适当时间后再恢复其施工工作,换用刚度大的钻机或安装导正装置。钻孔倾斜时,也可将钻头反复提起,以便将周围硬度较大的土削去,此方法无效,应重新选择钻进。

(二)护筒脱落

问题:由于护筒的外围土不密实,造成地面水渗进;护筒内外存在较大的水位差或钻孔时使护筒不稳定造成了护筒脱落。

解决措施:若因地面水导致的护筒脱落,要首先将地面水引出,然后再由下往上分层填充。另外要注意护筒内的水位要高于地下的水位。进行钻孔时,钻头的起落要避开护筒的位置,防止发生触碰。

(三)卡钻

问题:由于机器故障一时无法运行,使钻头滞留在浓泥浆中的时间过长;地下土层分层明显且分层面的土层差别较大等原因造成无法将钻头提升的现象。

解决措施:将钻头适当地往下放,然后快速强力上提。若因滞留在浓泥浆时间过长所导致的"卡钻"现象,要将高压水管插入,从而将泥浆置换进行解决。

(四)缩孔与扩孔

原因:由于土层含水量大,进行钻孔时,发生孔壁回缩的现象,从而使实际钻孔小于设计时的直径,造成缩孔问题。由于土质松散,造成部分坍塌或因摆动过大,使钻孔变大,造成扩孔问题。

解决措施:缩孔问题:使用优质泥浆,从而使失水量降低,注意扫孔。扩孔问题:也应使用优质泥浆,对其孔壁进行保护。

(五)掉钻

问题:由于孔壁坍塌、机器故障、钢丝绳断裂等原因造成其钻头掉入孔内的现象。

解决措施:发生掉钻现象后及时进行打捞,一般情况下,正确使用探针和打捞器能够成功完成打捞工作。有时钻孔壁上出现了坍塌事故将钻头完全埋进,此时应先灌入更多泥浆,再用旋转钻头搅动泥浆加固孔壁。采用气举发将埋过钻头的泥浆清除,等待钻头全部露出后再进行正常打捞工作。

(六)沉渣量多

问题:清孔工作没能进行彻底或者泥浆注入量较少没能使所有沉渣浮起等原因造成了桩底的沉渣较多。

解决措施:适当加大清孔时间,注入泥浆时选用比重黏度更加符合标准规定泥浆,在放置钢筋笼时注意沿桩中心线垂直下放,防止碰撞孔壁造成渣土滑落现象。完成钢筋笼的安放工作后应及时检查沉渣量,若沉渣量超过规定的标准应进行二次清孔。

结语:

在公路桥梁工程建设中,钻孔桩桩基技术属于一项隐蔽工程,因此其质量难以控制。因此要求施工人员掌握施工流程及各个工序中容易导致的问题,及时做出检查和调整,避免施工过程中的安全和质量问题。本文通过对以上问题的分析和探究,总结了各类施工问题的解决方案,为以后公路桥梁建设中钻孔桩桩基技术的应用提供了参考和经验。

参考文献:

[1]万江英.钻孔灌注桩施工方法的研究与应用[D].南昌大学,2014.

[2]漆景星.公路桥梁钻孔桩施工技术要点分析[J].江西建材,2014,18:135.

[3]杨淑敏.浅谈公路桥梁钻孔桩施工技术[J].现代物业(上旬刊),2011,07:106-107.

[4]彭良伟.公路桥梁钻孔桩施工工艺及质量控制[J].技术与市场,2016,01:78-79.

论文作者:张亦红,叶维军

论文发表刊物:《基层建设》2016年1期

论文发表时间:2016/5/18

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